1、生物化学,第四章 蛋白质化学,华东理工大学生物化学精品课程组,上海市精品课程,第四章 蛋白质化学,学习要求,氨基酸,肽,蛋白质的一级结构及其测定,蛋白质的分子构象,蛋白质的重要作用,蛋白质的结构与功能,蛋白质的性质及纯化,学习要求,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,1.了解蛋白质生物功能、分类。,2.了解氨基酸分类、结构、重要化
2、学反应和分离、分析方法，重点弄清楚它的两性性质,pI 和 Pk。,4.了解蛋白质的重要理化性质。,3.弄清楚蛋白质的一级结构及其序列分析方法。了解二、三和四级结构基本概念。,5.了解蛋白质分离、纯化方法及其理论依据。,6.有那些结合蛋白？它们的分布、特性和生物功能。,章首,2024/4/29,蛋白质的重要作用,蛋白质组成与分类,4.1 蛋白质在生命过程中的重要作用,章首,2024/4/29,蛋白质的重要作用,蛋白质作为生命现象的物质基础之一，构成一切细胞和组织结构的最重要的组成成分，参与生物体内许多方面的重要功能。,支持文档,节首,2024/4/29,蛋白质的重要作用,（一）酶的催化作用（二）
3、转运和贮存功能（三）运动功能（四）结构支持作用（五）免疫作用（六）生物膜功能,支持文档,节首,2024/4/29,（七）接受和传递信息（八）代谢调节功能（九）控制生长和分化（十）感染和毒性作用（十一）其他作用,支持文档,蛋白质的重要作用,节首,2024/4/29,蛋白质组成与分类,组成基本单位,氨基酸,主要组成元素为碳、氢、氧、氮有的还含有硫、磷、碘或金属元素（如铁、铜、锌等）,节首,2024/4/29,蛋白质的常见分类方法,1根据蛋白质的化学组成 2根据蛋白质的溶解性和组成3根据蛋白质分子形状4根据蛋白质生物功能,支持文档,简单蛋白质和结合蛋白质,分类表,球状蛋白质和纤维状蛋白质,活性蛋白质
4、和非活性蛋白质,节首,4.2 氨基酸,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,氨基酸的理化性质,氨基酸的分离与分析,氨基酸的制备和应用状况,章首,氨基酸的结构与分类,氨基酸的结构与分类,蛋白质是由廿种基本氨基酸组成的。,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜
5、单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,氨基酸结构通式:,节首,氨基酸的结构与分类,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,-氨基酸有两种构型:D构型和L构型 它们是与甘油醛或乳酸相比较而
6、决定的。凡是与L甘油醛（或L乳酸）构型相同的，就定义为L氨基酸，反之为D氨基酸。,节首,氨基酸的结构与分类,节首,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,根据氨基酸R基侧链的极性，可将氨基酸分为,疏水性氨基酸（非极性氨基酸）,亲水性氨基酸（极性氨基酸）,氨基酸的结构与分类,不带电荷的极性氨基酸,带正电荷的碱性氨基酸,带负电荷的酸性氨基
7、酸,Asp Glu,Lys ArgHis,Ser Thr TyrAsn Gln CysGly,Ala Val IleLeu Pro Met phe Trp,节首,指示:删除样本文档图标,并替换为工作文档图标，如下:在 Word 中创建文档.返回 PowerPoint在“插入”菜单中选择“对象.”单击“从文件创建”定位“文件”框中的文件名确认选中“显示为图标”。单击“确定”选择图标从“幻灯片放映”菜单中选择“动作设置”单击“对象动作”，并选择“编辑”单击“确定”,根据生物体的需要，可将氨基酸分为,必需氨基酸,半必需氨基酸,氨基酸的结构与分类,非必需氨基酸,其余氨基酸,Arg His,Lys、Va
8、l IleLeu phe Met TrpThr,节首,氨基酸的结构与分类,节首,氨基酸的结构与分类,节首,氨基酸的结构与分类,节首,氨基酸的结构与分类,节首,氨基酸的结构与分类,节首,非编码氨基酸,属于氨基酸的衍生物，也称为修饰氨基酸。如：胱氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸、L-甲状腺素等,节首,非编码氨基酸（胱氨酸）,节首,羟脯氨酸与羟赖氨酸,节首,非蛋白质氨基酸,不是蛋白质的组成成分以游离或结合的形式存在于生物界大都是常见氨基酸的衍生物还有些是-,-,-,和D-型氨基酸一些是代谢中间产物，如瓜氨酸、鸟氨酸；-氨基丁酸等,节首,氨基酸的理化性质,一般物理性质,氨基酸的酸碱性质,氨基酸的光吸收性,氨基
9、酸的化学反应,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸为无色晶体，不同氨基酸其晶体形状不相同。,氨基酸熔点一般在200300C。,氨基酸的溶解度,各种氨基酸有不同的味感,氨基酸的比旋光度,一般物理性质,返回,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的酸碱性质,氨基酸在水溶液中或在晶体状态时主要时以两性离子的形式存在。,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的酸碱性质,氨基酸的等电点 pI,氨基酸的可解离基团的pK值,两个重要概念：,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的酸碱性质,以谷氨酸为例:,pI=1/2（pK1+pKR）1/2(2.19+4.25)=3.22,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的酸碱性质,氨基酸的每一功能基因可
10、被酸碱所滴定，可根据氨基酸的滴定曲线来推算pK值。,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的酸碱性质,在等电点以上的任何pH，氨基酸带 净负电荷，在电场中将向正极移动；,结论：,在低于等电点的任何pH，氨基酸带 净正电荷，在电场中将向负极移动。,在一定pH范围内，氨基酸溶液的pH离 等电点愈远，氨基酸所携带的净电荷 愈大。,节首,返回,氨基酸的理化性质,氨基酸的光吸收性,芳香族氨基酸在pH8时紫外吸收光谱,节首,氨基酸的理化性质,氨基酸的光吸收性,芳香族侧链有紫外吸收，所以280nm处吸收的测定，是定量蛋白质浓度最常用的方法。,紫外吸收性受溶液pH的影响,节首,返回,氨基酸的理化性质,氨基酸的化学反应,（1）与茚三酮反应,-氨基酸与合茚三酮试剂共热，可发生反应生成蓝紫化合物。,
